DE2137860B2 - Verfahren zur Herstellung von Putzgipsen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PutzgipsenInfo
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Description
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grobfraktion in der zweiten
Entwässerungsstufe hydrothermal zu Calciumsulfat-Halbhydrat entwässert wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Putzgipsen auf der Basis von Calciumsulfat-Halbhydrat
durch Teilentwässerung von Calciumsulfat-Dihydrat in einer bzw. zwei Stufen bei Temperaturen von 90
bis 2000C, wobei teilweise zu Calciumsulfat-Halbhydrat
dehydratisiertes Material aus einer Verfahrensstufe entnommen und an anderer Stelle des Verfahrensablaufes
wieder zugeführt wird.
Putzgipse, die ohne Zusatz artfremder, den Versteifungsverlauf beeinflussender Stoffe mit Wasser angemacht
werden, zeigen ein Versteifungsverhalten nach A b b. 1 der Zeichnung. Kurve A, d. h., die auf
fließfähig-breiige Konsistenz angesetzte Masse geht innerhalb 5 bis 10 Minuten aus dem fließfähigen in einen
plastisch-kremigen Zustand über. Der Zeitpunkt des Erreichens dieses Zustandes wird gemäß DIN 1168 als
Versteifungsbeginn bezeichnet. Danach bleibt die
860 2
Masse während weiterer 10 bis 20 Minuten bis zürn Versteifungsende beliebig verferm- und verarbeitbar.
Über das Versteifungsende hinaus kann sie noch innerhalb einer auf 10 bis 15 Minuten begrenzten
Zeitspanne in den endgültigen Oberflächenzus;and versetzt werden, ohne daß dadurch die Endfestigkeit des
Putzes beeinträchtigt wird.
Bei den in A b b. 1 dargestellten Abbindekurven kennzeichnen die Punkte 1 den Versteifungsbeginn, die
Punkte 2 das Versteifungsende und die Punkte 3 den Endpunkt der Oberflächenbearbeitbarkeit der Putzgipse
A B, Cund D. Die endgültige Oberflächenbeschaffenheit
wird bekanntlich mittels Glättens, Traufeins oder Füzens erreicht. Um solche Putzgipse dem Arbeitsrhythmus
besser anzupassen, werden ihre Versteifungseigenschaften in an sich bekannter Weise durch geringe
Mengen artfremder Zuschlagstoffe beeinflußt, damit sich ein Versteifungsverlauf gemäß A b b. 1, Kurve B.
einstellt. Da die zeitliche Verzögerung des Versteifen*, und Erhärtens eine Abnahme der Putz-Endfestigkeit /ur
Folge hat. ist eine solche nicht beliebig ausweitbar. Das in A b b. 1 mit den Kurven A und B dargestellte
Abbindeverhalten ist bisher nur mit Bindemitteln der Basis Calciumsulfat erreichbar, die sich stofflich aus
etwa 60 bis 95% Calciumsulfat-Anhydrit III und Calciumsulfat-Anhydrit II, geringen Mengen Calciumoxid
und 5 bis 30% Calciumsulfat-Halbhydrat zusammensetzen. Die Erzeugung solcher Bindemittel aus
Rohgips, der im wesentlichen Calciumsulfat-Dihydrat ist, erfordert Brenntemperaturen bis etwa 1000 C.
Bei einem bekannten Verfahren zum Brennen von Stuckgips (DT-PS 6 38 800) wird das Rohgut während
des Mahlens auf 18O0C erhitzt. Aus dem Gemahlenen
werden die gröberen Teile ausgeschieden und ganz oder teilweise höher, bis auf etwa 8000C, erhitzt, worauf diese
besonders hoch erhitzten gröberen Teile zur nochmaligen Mahlung dem Frischgut wieder beigemengt
werden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Anwendung der erforderlichen honen Brenntemperatur,
da der Wärmebedarf sehr hoch und die Wirtschaftlichkeit somit gering ist.
Gleiches gilt auch bei einem anderen bekannten Verfahren zum Brennen von Putz- oder Estrichgips
(DT-PS 9 49 456), bei dem Rohgipsstein mit hoher Temperatur zu Anhydrit gebrannt und danach in noch
heißem Zustand mit ungebrannten Rohgipsgrusen oder Rohgipsmehlen vermischt wird, die dadurch in Halbhydrat
und/oder Anhydrit III umgewandelt werden. Die hohen erforderlichen Temperaturen machen auch
dieses Verfahren unwirtschaftlich.
Es ist auch zur Herstellung von Bau- und Putzgipsen im »Doppelbrand«-Verfahren bekannt (DT-AS
11 36 626), den Rohgips, der in einem Brecher auf eine
Korngröße von 0 bis 10 mm zerkleinert wurde, vor dem Brand in ein feinkörniges Rohgipsband und in ein
grobkörniges Rohgipsband zu zerlegen und letzteres in einem Drehofen auf etwa 800 bis 12000C zu erhitzen,
wobei fast ausschließlich Anhydrit 1 entsteht, und das austretende erhitzte Material mit dem feinkörnigen
Rohgipsband zu vermischen, worauf das ganze Gemisch nach weiterer Zerkleinerung einem Wärmetauscher
zugeführt wird. Bei der Zumischung des feinkörnigen Rohgipsbandes wird dieses weitgehend in Halbhydrat
umgewandelt. In dem Wärmetauscher erfolgt dann die vollständige Umwandlung des restlichen Doppelhydrats
in Halbhydrat und Anhydrit III. Auch dieses Verfahren hat den Nachteil hohen Energiebedarfs.
Allen vorerwähnter Verfahren ist der Nachteil
' am. jaß die Sieuerbarkeit der Abbinde- und
^1116L.eitungseigenschaften durch die bei den erwähnten Temperaturen entstehenden Phasen hochent-K-n°rten
Gipses bis hin zu seinem Zersetzunjjsprodukt rüJriumoxid erschwert wird.
R wirtschaftlicher herstellbaren Bindemitteln auf nasis Calciumsulfat-Halbhydrat, die durch Entwasvon
Rohgips bei Temperaturen bi'. 200 C Vrli ehen und deren Abbindeeigenschaften wegen ihres
ifkanntseins in A b b. 1 graphisch nicht dargestellt sind,
knte jedoch bisher mit Hilfe von Abbindereglern nur j A b b. 1. Kurve C dargestellte Abbindeverhaiten
It werden. Charakteristisch sind hierbei besonders !f^kurze Zeitintervall zwischen Versteifungsbeginn
H Versteifungsende und der sehr kurze Zeitraum, der Tdie Endbearbeitung zur Verfügung steht. Diesen
Nachteil besitzen die bei hohen Temperaturen erzeugten Bindemittel nicht.
Aufgabe der Erfindung ist es. den Nachteil des günstigen Versteifen und Erhärtens des Calciumsulf
t Halbhydra-.s einerseits und den Nachteil der
kostenaufwendigen hohen Brenntemperaturen zur F eueung von Hochtemperaturgipsen andererseits zu
vermeiden Es ist somit die Aufgabe zu lösen, ein Verfahren zur Herstellung verzögert ansteifender und
,,leichmäßig-langsam erhärtender Putzgipse auf der Basis von Calciumsulfat-Halbhydrat als Bindemittel zu
^Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem Verfahren
der eingangs erläuterten Art, erfindungsgemäß dadurch oelöst daß als Ausgangsmaterial Calciumsulfat-Dihydrat
der ersten Entwässerungsstufe zugeführt wird, in
der das feinkörnige Material nahezu vollständig, das mittlere und grobe Material nur in einer dünnen
Oberflächenschicht zu Calciumsulfat-Halbhydrat entwässert wird, worauf durch mechanische Spaltung der
gröberen Körner deren ungebrannte Kerne freigelegt werden und das so behandelte Gut in drei Kornfraktionen
zerlegt wird, die Fein- und Grobfraktion dann beide vereinigt in einer zweiten Entwässerungsstufe vollständig
in Calciumsulfat-Halbhydrat umgewandelt und anschließend nachgemahlen werden, während die
Mittelfraktion ohne Nachbehandlung als Zuschlagstoff dem für die Putzgips-Herstellung vorgesehenen Calciumsulfat-Halbhydrat-Plaster
zugemischt wird ( A b b. 2, Schema A). Hierdurch wird unter Mitwirkung bekannter
organischer und/oder anorganischer Zuschlagstoffe der erhebliche technische Fortschritt erzielt, daß
verzögert ansteifende und gleichmäßig-langsam erhärtende Verputzmassen und/oder Spachtelmassen entstehen
wie diese in A b b. 1, Kurve D, dargestellt siv.d. Es
werden somit Putzgipse erreicht, welche die auf Basis von Hochtemperaturgipsen hergestellten Putzgipse,
insbesondere hinsichtlich des Zeitintervalis von Versteifunesbeginn
bis Versteifungsende und der anschließenden Zeitspanne der Endbearbeitbarkeit, weit übcrtrcf-
Eine mögliche Abwandlung des weiter oben erläuterten Verfahrens besteht nach der Erfindung darm, daß
die Feinfraktion und die Grobfraktion jede fur sich in
einer zweiten Entwässerungsstufe vollständig in Calciumsulfat-Halbhydrat
umgewandelt werden und anschließend nur die Grobfrakiion auf eine Korngroße der
Feinfraktion feingemahlen wird ( A b b. 2, Schema U).
Sowohl bei der Durchführung des Verfahrens nach Verfahrensschema A als auch nach Verfahrensschema ö
eemäß A b b. 2 lassen sich besonders gute Ergebnisse
Lnnrrh erzielen, daß das Ausgangsmaterial eine
Körnung von 0 bis 60 mm, die Feinfraklion eine
Körnung von <0,2mm, die Mittelfraktion eine Körnung
von 0:2 bis 2 mm und die Grobfraktion eine
Körnung von > 1 mm umfaßt.
Die Eigenschaften der nach dem erfindungsgema.3en
Verfahren entstehenden Putzgipse können insbesondere hinsichtlich ihrer Festigkeiten und Härten sowie ihres
Anrnachwasserbedarfb dadurch verändert weruen. uuu
die zweite Entwässerungsstufe für die Grobfrakiion eine hydrothermale ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun an .lana
eines Beispiels in Verbindung mit A b b. 2 der Schema-Zeichnung näher erläutert.
Der grubenfeuchte Rohgips wird zunächst in einem
Steinbrecher 1 auf eine Korngröße von 0 bis 60 mm gebrochen. Danach wird er der ersten Entwässerungsstufe 2 vorzugsweise einem Drehofen, zugeführt, in der
bei Temperaturen von 90 bis 150 C die Korner <02 mm nahezu vollständig, die Körner
>0,2 mm nur in einer dünnen Oberflächenschicht zu Calciumsullat-Halbhydrat
entwässert werden, worauf das so behandelte Gut in Vorrichtung 3, vorzugsweise in einer
Hammermühle oder einer Prallmühle, durch mechanische Spaltung vorwiegend der groben Körner auf ein
Kornband von 0 bis 4 mm zerkleinert wird. Das ·>ο
^körnte Material wird anschließend über em Menrdeckerschwingsieb
4 in drei oder mehr Kornfraktionen zerlegt, nämlich in eine Feinfraktion < 0.2 mm. eine
Miuelfraktion von 0,2 bis 2 mm und eine Grobfraktion
> 1 mm Die Fein- und Grobfraktion werden danach gemeinsam (Verfahrensweg A) oder jede fur sich
(Verfahrensweg B) einer zweiten Entwässerungsstute a. beispielsweise einem Gipskocher, zugeführt, wo sie bei
Temperaturen bis etwa 200°C vollständig in Calciumsulfat-Halbhydral
umgewandelt werden. Im l-allc üer
Einwässerung der vereinigten Fein- und Grobfrakuon wird dieses Material anschließend mittels eines Mahlwerkes
6 nachgemahlen, während be. getrennte. 1- nt Wässerung beider Fraktionen (Verfahrensweg B) nui
eine Nachvermahlung der Grobfrakiion erfolgt, da die
Feinfraktion bereits die erforderliche Endkornung besitzt Die Mittelfraktion erfährt keine weitere
Entwässerung oder Nachvermahlung. Sie wird dem tür
die Putzgips-Herstellung als Bindemittel vorgesehenen Calciumsulfal-Halbhydrat-Plastcr, der aus der l;c:n-
und/oder Grobfraktion entstanden ist, in einem
Mischgang 7 zugesetzt. Dem Mischfa"g "erf [™
organische und/oder anorganische Zuschlagstoffe aus den Dosierbehältern 8 zugeführt.
Das Verfahren der Erfindung läßt sich in einem
kontinuierlichen Produktionsablauf durchfuhren.
Die schonende mechanische Spaltung vorwiegend der groben Gipsgesteinskörner nach der ersten
Entwässerungsstufe geschieht gezielt zu dem Zweck dem als Mittelfraktion bezeichneten Korngut von 0.2 bis
2 mm eine Oberfläche zu verleihen deren «--.nor TuI
Wasser chemisch bindet und dadurch in den lim. ndlunespro/eU
des Bindemittels mit Wasser zu Calciumi>,PDihydrat
mi, einbezogen wird und deren anderer Teil auf d« Bindemittel abbindcbeschleunigend wukt.
Di! Einbeziehung des als Zuschlagstoff dienenden
Korns der Mittelfrak.ion in den Abbmdooig g des
B,ndem,ttels ha« gegenüber der Verwendung ^m
der Zuschlagstoffe den Vorteil, daß diese, niehals
ind.rferen.es Material von dem s,ch aus dem B.nduj ι ü
bildenden Kristallgefüge umschlossen wird, sonde, η
Teil desselben ist. Es übernimmt gleichzeitig du.
iSis Kristal.,sationske,mes und bewirk, dabe,
die Entstehung eines Gipsputzgefüges, das in erstrebenswerter
Weise eine geringere Härte und Sprödigkeit aufweist, als dies bei Putzgipsen bekannter Verfahren,
insbesondere solcher auf der Basis von Calciumsulfat-Halbhydrat als Bindemittel, bisher gefunden wurde.
Der Abbindebeschleunigung wird dadurch entgegengewirkt, daß der Mischung aus Calciumsulfat-Halbhydrat-PIaster
und dem Korn der Mittelfraktion bei deren Zusammenführung ein oder mehrere Abbindeverzögerer
je nach gewünschtem Verzögerungseffekt in an sich bekannter Weise zugesetzt werden. Abbindeverzögerer,
wie beispielsweise Weinsäure u.a.m., heben die Abbindebeschleunigung nicht nur auf, sondern bewirken
je nach Art und Zusatzrnenge über das ursprüngliche, normale Abbindeverhalten des Calciumsulfat-Halbhydrat-Plasters
hinaus eine zeitlich einstellbare Verzögerung des Ansteifungs- und Erhärtungsvorganges. Bei
den erfindungsgemäß hergestellten Putzgipsen wird so die Ansteifungszeit durch die anschließende Erhärtungszeit
um ein Vielfaches übertroffen.
Die erfindungsgemäßen Putzgipse steifen nach 30 bis 90 min an und erreichen nach diesem Zeitraum eine der
Norm gemäße Versteifungsanfangs-Konsistenz. Danach setzt sich unter gleichmäßig-langsamer Konsistenz-Zunahme
eine allmähliche Abbindung und Erhärtung der Massen steuerbar in weiteren 1 bis 8 Stunden
fort, innerhalb deren sie plastisch verform- und verarbeitbar und endbearbeitbar sind. Solche Pulzgipse
bieten auf Grund ihres Abbindeverhaltens Verarbeitungsvorteile insbesondere im Stadium der Endbearbeitung,
indem sie dem Verarbeiter die Möglichkeit geben, die Verputzfläche innerhalb einer langen Zeitspanne in
den gewünschten, gefilzten oder geglätteten Endzustand zu versetzen. Ein weiterer Vorteil des gleichmäßig-langsamen
Erhärtens ist, daß spannungsarme Verputzflächen entstehen, wodurch Putzschäden, beispielsweise
bei extremer Ternperaturwechselbeanspru
chung. weitestgehend vermieden werden.
Die gleichen Vorteile werden auch dann erreicht, wenn als Ausgangsmaterial nicht oder nicht nur
Rohgips, sondern Chemiegips, beispielsweise bei der Phosphorsäure-Herstellung als Nebenprodukt feinkristallin
anfallendes Calciumsulfat-Dihydrat. allein oder im Gemisch mit Rohgips verwendet wird.
Da auf chemischem Wege entstehendes Calciumsulfat-Dihydrat normalerweise feinkristallin anfällt, ist
dieses im Falle seiner alleinigen Verwendung zunächst zu Calciumsulfat-Halbhydrat zu entwässern, wonach
dann das gesamte Gut oder ein Teil davon mil Wasser wieder zu Calciumsulfat-Dihydrat in Tafel- oder
Brockenform umgewandelt wird, um anschließend dem Verfahren gemäß der Erfindung unterzogen zu werden.
Bei Verwendung von Gemischen aus Chemiegips und Rohgips, die in beliebigem Mischungsverhältnis angewendet
werden können, entfällt die Vorschaltung einer Eniwässerungsstufc und damit auch die Umwandlung zu
Calciumsulfat-Dihydrat in Tafel- oder Brockenform.
Gemische aus beiden Stoffen durchlaufen sofort das erfindungsgemäße Verfahren.
Die Entwässerung der Grobfraktion in der zweiten Entwässerungsstufe nach dem in A b b. 2 dargestellten
.s Schema B kann auch auf hydrothermalem Wege
durchgeführt werden, so beispielsweise in einem Autoklav 5<-i, die zu Calciumsulfat-alpha-Halbhydrai
führt, während die Feinfraktion parallel dazu in einem Gipskocher 5b oder einem Gleiehstromdrehofen zu
ίο Calciumsulfat-beta-Halbhydrat entwässert wird, das
Calciumsulfal-alpha-Halbhydrat dann zunächst mittels
eines Mahlwerkes 6 auf eine Korngröße <0,2 mm feingemahlen wird, wonach beide in einem Mischgang 7
in beliebigen Mengenverhältnissen wieder vereinigt werden.
Allen diesen Putzgipsen können in bekannter Weise artfremde mineralische Zuschlagstoffe, beispielsweise
Kalkhydrat, Kalksande, Dolomitsande, Quarzsande, Perlite, Vermiculite, Blähton u. a. m.. zugemischt werden.
Die Wirkung dieser Stoffe auf die erfindungsgemäßen Putzgipse ist die gleiche, wie sie bereits bei
Putzgipsen anderer, bekannter Verfahren gefunden wurde.
Desgleichen können das Abbinden und die Verarbeitbarkeit regulierende chemische und/oder natürliche,
anorganische Stoffe, wie Kaliumsulfat und Estrichgips, oder organische Stoffe, wie ionogene und nichtionogene
Zelluloseäther, Pflanzengummis, Stärken, Stärkeäther, Kern- und Knollenmehle, pflanzliche und tierische
Proteine. Netzmittel, Säuren, Salze. Polykondensations-
und Polyadditionsharze, Kunstharzredispersionspulver u- a. m.. zugesetzt werden, deren Effekte bekannt sind.
Darüber hinaus kann die Mittelfraktion als Zuschlagstoff auch anderen, verfahrensunabhängigen Putzmischlingen
zugegeben werden, deren Bindemittel-Basis entwässerter Gips oder Kalkhydrat oder ein Gemisch
aus entwässertem Gips und Kalkhydrat ist. Ebenso kann
die vor der zweiten Entwässerungsstufe entstandene Feinfraktion als Zuschlagstoff anderen, verfahrensunabhängigen
Putzmischungen zugegeben werden, deren 3indemi!tel-Basis entwässerter Gips oder Kalkhydrat
oder ein Gemisch aus entwässertem Gips und Kalkhydrat ist.
Auch das aus der Grobfraktion durch hydrothermale Entwässerung entstandene Calciumsulfat-alpha-Halbhydrat
kann anderen, verfahrensunabhängigen, z. B. auf Basis von Kunstharzen oder Calciumsuifat-beta-Halbhydrat
oder Anhydrit oder Kalkhydrat oder Gemischen aus Calciumsulfat-beta-Halbhydrat und Kalkhydrat
aufgebauten Putzmischungen zwecks Regulierung der Festigkeits- und Verarbeitungseigenschaften zugesetzt
werden.
Die vom Verfahren der Erfindung unabhängigen Verwendungsmöglichkeiten des vor der zweiten Em-Wässerungsstufe
entstandenen Korns der Fein- und der Mittelfraktion als Zusehlagstoffe gelten analog für die
Herstellung von Spachtelmassen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Putzgipsen auf der Basis von Calciumsulfat-Halbhydrat durch
Teilentwässerung von Calciumsulfat-Dihydrat in einer bzw. zwei Stufen bei Temperaturen von 90 bis
200°C, wobei teilweise zu Calciumsulfat-Halbhydrat dehydratisiertes Material aus einer Verfahrensstufe
entnommen und an anderer Stelle des Verfahrensablaufes wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß als Ausgangsmaterial Calciumsulfat-Dihydrat der ersten Entwässerungsstufe zugeführt wird, in der das feinkörnigt Material
nahezu vollständig, das mittlere uiid grobe Material '5
nur in einer dünnen Oberflächenschicht zu Calciumsulfat-Halbhydrat entwässert wird, worauf durch
mechanische Spaltung der gröberen Körner deren ungebrannte Kerne freigelegt werden und das so
behandelte Gut in drei Kornfraktionen zerlegt wird, » die Fein- und Grobfraktion dann beide vereinigt in
einer zweiten Entwässerungsstufe vollständig in Calciumsulfat-Halbhydrat umgewandelt und anschließend
nachgemahlen werden, während die Mittelfraktion ohne Nachbehandlung als Zuschlag- 2S
stoff dem für die Putzgips-Herstellung vorgesehenen Calciumsulfat-Halbhydrat-Plaster zugemischt
wird( A b b. 2, Schema .4).
2. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinfraktion und
die Grobfraktion jede für sich in einer zweiten Entwässerungsstufe vollständig in Calciumsulfat-Halbhydrat
umgewandelt werden und anschließend nur die Grobfraktion auf eine Korngröße der Feinfrakiion feingemahlen wird ( A b b. 2, Schema
B).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Entwässerungsstufe
ein Ausgangsmaterial einer Körnung von 0 bis
60 mm zugeführt wird, wobei die Feinfraktion eine Körnung von <0,2mm. die Mittelfraktion eine
Körnung von 0 2 bis 2 mm und die Grobfraktion eine Körnung von > I mm aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712137860 DE2137860C3 (de) | 1971-07-29 | Verfahren zur Herstellung von Putzgipsen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712137860 DE2137860C3 (de) | 1971-07-29 | Verfahren zur Herstellung von Putzgipsen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2137860A1 DE2137860A1 (de) | 1973-02-15 |
DE2137860B2 true DE2137860B2 (de) | 1976-01-02 |
DE2137860C3 DE2137860C3 (de) | 1976-08-05 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3048506A1 (de) * | 1980-12-22 | 1982-07-22 | Rigips GmbH, 3452 Bodenwerder | Trockene pulverfoermige putzmischung und verfahren zu ihrer herstellung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3048506A1 (de) * | 1980-12-22 | 1982-07-22 | Rigips GmbH, 3452 Bodenwerder | Trockene pulverfoermige putzmischung und verfahren zu ihrer herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2137860A1 (de) | 1973-02-15 |
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